电控器件基础知识学习

维得新能源技术服务（北京）有限公司

主讲人 孙文地

2023.3.24

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定义和分类

常用低压电器

电气安全

目录

CONTENTS

PART ONE

定义和分类

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定义和分类

国内著名XXXX修复资深

工程师

国内著名XXXX修复资深

工程师

1、低压

额定电压交流不超过1000V，直流不超过1500V的电压

2、低压电器

用于交流1000V、直流1500V及以下的电路中起通断、保护。控制或调节作用的电气产品

3、低压电器分类

低压电器按用途分为低压配电电器和低压控制电器两大类

低压配电电器:主要用于电能的分配及电路的保护与通断。如:断路器、熔断器、隔离器、漏电保护器

低压控制电器:主要用来控制用电设备，使其达到预期要求的工作状态。按其所处电路和功能低压控

制电器又分为主电路控制电器和控制电路控制电器两类。如:接触器、继电器、主令电器、起动器等

PART TWO

常用电压电器

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常用低压电器

国内著名XXXX修复资深

工程师

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工程师

1、电源

定义

提供电能的装置或设备，英文Power。

作用

将其他形式的能装换为电能

类型

电源分为交流电源和直流电源两大类。常见直流电源是直流稳压电源，直流稳压电源有化学电源(干电池、

铅酸电池、镍镉（niege）、镍氢、离子电池)、线性电源和开关电源三种。常用的是铅酸电池和开关电

源。

符号

线性电源和开关电源

文字符号:V

图形符号:

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工程师

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2、电源

干电池或铅酸电池

文字符号:G 图形符号

发电机

文字符号:G 图形符号： 直流发电机 交流发电机

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工程师

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2、加热器

定义

起加热作用的装置

符号

文字符号:EH 图形符号:

常用加热器

电加热器是最常用的加热器，它是一种将电能装换为热能的加热装置。电阻加热器是最常见电加热器，

它是利用电流通过电阻使电阻发热，从而起到加热作用的。

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工程师

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3、接触器

定义

利用线圈中流过电流时产生的磁场，使触头动作来接通和关断电路的电器

符号

文字符号:KM 图形符号 :

作用

用于电路的接通和断开。具体说它是利用线圈得失电使触头动作来控制电路的通断

结构

它主要由电磁系统、触点系统和灭弧装置组成

电磁系统

电磁系统由铁心(动铁心、静铁心)、电磁线圈构成，是接触器动作的动力源。静铁芯上套有线圈(为了使

磁力稳定，铁芯的吸合面加上短路环)，动铁芯与触点系统相连，用以带动主触点和

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工程师

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3、接触器

辅助触点的动作

触点系统

触点系统由主触点和辅助触头构成，辅助触

点分为常开触点和常闭触点。主触点一般是

常开接点，流过电流较大，用于主电路的断

开和闭合;辅助触点流过电流较小，用于控制

电路的断开和闭合。接触器的触点，由银钨

合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀

性。

灭弧装置

当流过接触器的电流较大时，主触点动作(断开)时会产生电弧。为快速拉断电弧保护接点，额当流过接触器的电流

较大时定电流大的接触器加灭弧置。20安培以上的接触器加有灭弧置，利用电路断开时产生的电磁力快速拉断电弧，

保护接点。

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3、接触器

工作原理

当接触器线圈通电后，电磁系统产生磁场吸引动铁心，从而带动接触器触点动作，常闭触点断开常开触

点闭合。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在弹的作用下复原，使触点复原，常开触点断开，常闭触

点闭合。

类型

按主触点连接回路的形式分为:直流接触器，交流接触器；

按操作机构分为:电磁式接触器和永磁式接触器；

按驱动方式分为:液压式接触器、气动式接触器电磁式接触器；

按动作方式分为:直动式接触器、转动式接触器。

参数

额定电压:接触器铭牌上的电压就是额定电压，它是指主触点上的额定电压。

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工程师

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3、接触器

额定电流:接触器铭牌上的电流就是额定电流，它指的是主触点的额定电流。

应用

本身不具有保护作用必须与熔断器、热继电器配合使用；

能频繁开断;

承载正常电流及规定的过载电流。

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4、继电器

定义

当输入达到规定值时，触点发生动作(接通或断开)的电器（小电流控制大电流)

作用

控制、调节、保护。

类型

按输入信号可分为电压继电器、电流继电器、时间继电器、温度继电器、速度继电器、压力继电器;

按工作原理可分为电磁式继电器、电子式继电器、电动式继电器、感应式继电器、热继电器固态继电器;

按输出形式可分为有触点继电器和无触点继电器；

按用途可分为控制用继电器和保护用继电器。

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4、继电器

常用继电器

温度继电器

定义

当温度达到规定值时，触点发生动作（接通或断开）的电器。温度继电器又称温控开关或温控器

符号

文字符号:KT（温控开关:S）

图形符号

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4、继电器

双金属片温度电器结构和原理

主要是由双金属片和触点构成。当温度达到规定值时，双金属片弯曲变形，触点接通或断开

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4、继电器

中间继电器

定义

用于控制电路中，增加触点的数量(将一个输入信号变成多个输出信号)或增大触点容量(将输入信号放大)

的继电器。

符号

文字符号:KA 图形符号:

作用

增加触点数量，增大触点容量

结构和原理

中间继电器的结构和原理与交流接触器基本相同，与接触器的主要区别在于:接触器的主触头可以通过大

电流，而中间继电器的触头只能通过小电流，所以，它只能用于控制电路中。

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4、继电器

热继电器

定义

利用电流热效应实现电路过载保护的电器

作用

用于电路(一般是电机)的过载保护，由于热惯性《双金属片受热弯曲过程中需要时间较长)不能用作短路

保护。

符号

文字符号:FR 图形符号:

结构

热继电器由发热元件、双金属片、触点(一般是常闭触点)、传动机构和复位按钮组成。发热元件是一段

阻值不大的电阻丝，串接在被保护负载(电动机)的主电路中

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4、继电器

双金属片一一由两种不同热膨胀系数的金属片辗压而成，受热时产生形变

触点(常闭触点)---接在其他电气件控制电路中以控制其通断，从而控制电路的通断。此电气元件一般是

接触器

传动机构---传递双金属片形变的效果，控制触点动作，

复位按钮---使热继电器复位，热继电器动作后双金属片经过一段时间冷却，按下复位按钮即可复位。

原理

当负载过载时，通过发热元件的电流超过整定电流，双金属片受热向上弯曲脱离扣板，使常闭触点断开。

由于常闭触点是接在负载的控制电路中的，它的断开会使得与其相接的接触器线圈断电从而接触器主触

点断开，电动机的主电路断电，实现了过载保护。热继电器动作后，双金属片经过一段时间冷却，按下

复位按钮即可复位。

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4、继电器

主要技术参数

额定电压:热继电器能够正常工作的最高的电压值

额定电流:是指通过热继电器的电流;

整定电流:是长期通过热继电器而不使热继电器动作的最大电流，当通过热继电器热元件的电流超过整定

电流值的20%时，热继电器应在20分钟内动作，通过调整整定电流按钮来调整热继电器的整定电流

选型

热继电器额定电压大于或等于电路额定电压

热继电器整定电流与负载额定电流保持一致

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4、继电器

时间继电器

定义

当输入达到规定值时，经过一段时间后触点才动作的电器

类型

按触点动作情况可分为通电延时型和断电延时型两种类型通电延时型一一线圈通电后，其瞬动触点立即

动作，其延时触点经过一定延时再动作;线圈断电后，所有触点立即复位。断电延时型一一线圈通电后，

所有触点立即动作，线圈断电后，其瞬动触点立即复位，其延时触点经过一定延时再复位。按结构和原

理可分为电磁式、空气阻尼式、电动式、电子式等

符号

文字符号:KT 图形符号 :

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常用低压电器

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5、熔断器

定义

是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器是根据电流超

过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电

流保护器。熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路和过电流的保护器，

是应用最普遍的保护器件之一

符号:

文字符号:FU图形符号:

结构

主要由熔断体(熔芯)和熔座两部分组成。

熔断体(熔芯)是由熔体和熔管组成，熔体是熔断器的核心，是由电阻率高、熔点低的铅锡合金、锌、铜、

银等制作而成的，常做成丝状、片状或栅状 ;

熔管是熔体的保护外壳,用耐热绝缘材料制成，在熔体熔断时兼有灭弧作用

熔座是熔断器的底座，作用是固定熔断体(熔芯)和外接引线

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5、熔断器

电路发生严重过载或短路故障时，以自身产生的热量使自身熔断，从而使电路断开

作用

用于电路的短路保护和严重过载

类型和使用

按电压可分为低压熔断器和高压熔断器

原理

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常用低压电器

5、熔断器

型号及含义

熔体额定电流(A)

熔断器额定电流(A)

设计代号

C-瓷插式

L-螺旋式

M-无填料密封管式

T-有填料密封管式

S-快速式

Z-自复式

R-熔断器

熔

断

器

型

号

及

含

义

如型号 RC1A-15/10 RL1-60/300

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常用低压电器

5、熔断器

主要技术参数

额定电压:熔断器长期工作所能承受的电压

额定电流:保证熔断器能长期正常工作的电流。

分断能力:在规定的使用和性能条件下，在规定电压下熔断

器能分断的预期分断电流值。

时间一电流特性:在规定的条件下，表征流过熔体的电流与

熔体熔断时间的关系曲线，如右图所示

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6、断路器

定义

断路器（英文名称:circuit-breaker，circuit breaker）即能接通，承载和关断正常电路电流又能接通，承

载和关断异常（含严重过载、短路、欠压、过压）电路的电器，是一种自动保护开关。

作用

接通、承载和关断正常电路电流；

接通、承载一定时间和关断异常电路电流。

符号

文字符号:OF 图形符号:

结构

低压断路器主要由脱扣器、触头系统、灭弧装置、操作机构等几部分组成。

脱扣器

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6、断路器

低压断路器的脱扣器一般有过流脱扣器、热脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器等几种。低压断路器投

入运行时，操作手柄已经使主触头闭合，自由脱扣机构将主触头锁定在闭合位置，各类脱扣器进入运行

状态。

(1)过流脱扣器(电磁脱扣器)。过流脱扣器与被保护电路串联。线路中通过正常电流时，电磁铁产生的电

磁力小于反作用力弹簧的拉力，衔铁不能被电磁铁吸动，断路器正常运行。当线路中出现短路故障时，

电流超过正常电流的若干倍，电磁铁产生的电磁力大于反作用力弹的作用力，衔铁被电磁铁吸动通过传

动机构推动自由脱扣机构释放主触头。主触头在分闸弹簧的作用下分开切断电路起到短路保护作用。

(2)热脱扣器热脱扣器与被保护电路串联。线路中通过正常电流时，发热元件发热使双金属片弯曲至一定

程度(刚好接触到传动机构)并达到动态平衡状态，双金属片不再继续弯曲。若出现过载现象时，线路中

电流增大，双金属片将继续弯曲，通过传动机构推动自由脱扣机构释放主触头，主触头在分闸弹的作用

下分开，切断电路起到过载保护的作用。

(3)失压脱扣器失压脱扣器并联在断路器的电源测，可起到欠压及零压保护的作用。电源电压正常时扳动

操作手柄，断路器的常开辅助触头闭合，电磁铁得电，衔铁被电磁铁吸住，自由脱扣机构才能将主触头

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6、断路器

锁定在合闸位置，断路器投入运行。当电源侧停电或电源电压过低时，电磁铁所产立生的电磁力不足

以克服反作用力弹簧的拉力，衔铁被向上拉，通过传动机构推动自由脱扣机构使断路器掉闸起到欠压及

零压保护作用。

(4)分励脱扣器

分励脱扣器用于远距离操作低压断路器分闸控制。它的电磁线圈并联在低压断路器的电源侧。需要进行

分闸操作时，按动常开按钮分励脱扣器的电磁铁得电吸动衔铁，通过传动机构推动自由脱扣机构，使低

压断路器掉闸。

触头系统

低压断路器的触头系统包含主触头、辅助触头。主触头串接在主电路中用来接通分断主电路的辅助触头

是连动触头，主要用于断路器状态的显示、报警，或接在断路器的控制电路中对其相关电器实施控制。

灭弧装置

低压断路器中的灭弧装置一般为栅片式灭罩，灭弧室的绝缘壁一般用钢板纸压制或用陶土烧制。

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6、断路器

操作机构

操作机构有电磁操作、弹操作、

永磁操作和手动操作等几种，

电磁操作和弹操作又称为电动操作

原理

断路器的主触点通过手动操作(手操)或电动操作(电操）闭合后，自由脱扣机构待主触点锁住合闸位置上。

当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器吸动衔铁，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。当

电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲，推动自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。

当电路欠电压时，欠电压脱扣器释放衔铁，自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。分励脱扣器则作为

远距离控制用，在正常工作时，其线圈是断电的，在需要距离控制时，按下起动按钮，使线圈通电，衔

铁带动自由脱扣类型机构动作，使主触点断开

类型

1、按操作方式分：

有电磁操作、弹箭操作、永磁操作和手动操作，电磁操作和弹操作又称为电动操作

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6、断路器

2.按结构分:有万能式(架式)和塑壳式；

3.按使用类别分:有选择型和非选择型；

4.按灭弧介质分:有油浸式、六氟化硫、真空式和空气式；

5.按动作速度分:有快速型和普通型；

6.按极数分:有单极、二极、三极和四极等；

7.按安装方式分:有插入式、固定式和抽展式等；

8.按使用电压分为高压断路器和低压断路器，低压断路器又称自动开关俗称空气开关；

9.按适用电器分为交流断路器和直流断路器。

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7、按钮开关

定义

用手动发出控制信号以控制接触器、控制器、电磁起动器等的电器。

符号

文字符号:SB 图形符号:

应用

选择时应根据所需的触头数使用的场所及颜色来确定

按钮颜色要求:

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8、行程开关

定义

又称位置开关(限位开关)，利用机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现电路接通或分断的电器，是一

种常用的小电流主令电器。

符号

文字符号:SQ 图形符号:

作用

限制机械运动的位置或行程，使运动机械按一定位置

行程自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等

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9、防雷器

定义

又称避雷器(SPD)是用来保护各种电器设备免受雷电过电压冲击而损坏的一种电器

符号

文字符号:F 图形符号：

作用

保护电器设备免受雷电过电压冲击而损坏。

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10、电压互感器

定义

将高电压转变为低电压(一般为100V或50V)一种电压变换装置。

作用

电压转换(高电压转变为低电压);电气隔离

结构

主要由铁芯、一次绕组和二次绕组构成

原理

电磁感应

符号

文字符号:PT或TV 图形符号：

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10、电压互感器

使用

一次绕组和被测电路并联，二次绕组应和所接的测量仪表、继电保护装置或自动装置的电压线圈并联，

电压互感器二次侧不允许短路。

电压互感器二次绕组必须有一点接地。因为接地后，当一次和二次绕组间的绝缘损坏时，可以防止仪表

和继电器出现高电压危及人身安全。

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11、电流互感器

定义

是将大电流转变为小电流(一般为5A或1A)一种电流变换装置

作用

电流转换(大电流转变为小电流);电气隔离

结构

主要由铁芯、一次绕组和二次绕组构成

原理

电磁感应

符号

文字符号:CT或TA 图形符号：

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11、电流互感器

使用

一次绕阻与被测电路串联，二次绕阻与仪表负载串联

按被测电流大小，选择合适的变比，否则误差将增大;

二次侧一端必须接地，以防绝缘一旦损坏时，一次侧高压窜入二次低压侧，造成人身和设备事故;

二次侧绝对不允许开路;

二次侧不准装熔断器。

PART THREE

电气安全

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电气安全

触电

定义

电流通过人体，对人体造成伤害

类型

电击和电伤两种

电击是指电流通过人体内部时对人体造成的伤害

电伤是指触电时，人体与带电体接触不良部分发生的电弧灼伤，或者是人体与带电体接触部分的电烙印，由于

被电流熔化和蒸发的金属微粒等侵入人体皮肤引起的皮肤金属化。电伤通常是由电流的热效应，化学效应或机

械效应造成的。

触电电流的大小对人体的危害程度

当人体流过工频1mA或直流5mA电流时，人体就会有麻、刺、痛的感觉

当人体流过工频20~50mA或直流80mA电流时，人就会产生麻痹、痉挛、刺痛，血压升高呼吸困难。自己不能

摆脱电源，就有生命危险。

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电气安全

触电

当人体流过100mA以上电流时，人就会呼吸困难，心脏停跳。一般来说，10mA以下工频电

流和50mA以下直流电流流过人体时，人能摆脱电源，故危险性不太大。

与触电电流大小有关的因素

人体电阻：

触电电压：

触电时间：

触电部位及健康状况：

电流频率：

触电的几种方式

单相触电:

人体接触一根火线所造成的触电事故。单相触电形式最为常见

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电气安全

触电

两相触电:

人体同时接触两根火线所造成的触电为两相触电。当人体同时接触两相火线时。

跨步电压触电:

三相线偶有一相断落在地面时，电流通过落地点流入大地，此落地点周围形成一个强电场。

距落地点越近，电压越高，影响范围约10m左右。当人进入此范围时，两脚之间的电位不同，

就形成跨步电压。跨步电压通过人体的电流就会使人触电。

雷击触电

触电的原因

缺乏电器安全知识

违反操作规程，人体接触电气设备的带电部分。

设备不合格，由于设备绝缘损坏，设备金属外壳带电，人体无意接触外壳。

维修不善。

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电气安全

触电

当人体流过100mA以上电流时，人就会呼吸困难，心脏停跳。一般来说，10mA以下工频电

流和50mA以下直流电流流过人体时，人能摆脱电源，故危险性不太大。

与触电电流大小有关的因素

人体电阻：

触电电压：

触电时间：

触电部位及健康状况：

电流频率：

触电的几种方式

单相触电:

人体接触一根火线所造成的触电事故。单相触电形式最为常见

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